一种子午线轮胎冠带层的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种子午线轮胎冠带层的制作方法，所述子午线轮胎冠带层的制作方法由窄条带子织造，窄条带子浸胶，窄条带子粘胶涂层，窄条带子卷绕四个步骤组成。本发明所述粘胶采用水溶性的粘胶并由粘性胶、橡胶、辅助剂组成。本发明所述粘性胶占粘胶总重量的60%～90%，橡胶占粘胶总重量的10%～30%，辅助剂占粘胶总重量的0.5～5%。本发明所述纬纱材料采用非弹性纬纱。本发明所述纬纱材料采用涤纶、尼龙、棉中的一种。本发明具有设计合理，降低处理成本，节约能源，提高生产率等特点。
【专利说明】一种子午线轮胎冠带层的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种子午线轮胎冠带层的制作方法。
【背景技术】
[0002]子午线轮胎的冠带层是子午线轮胎的重要组成部分。冠带层通常由覆盖上橡胶的化纤材料(如涤纶、尼龙、芳纶等)形成的窄条带子，在钢丝带束层上面沿轮胎圆周方向缠绕一层或二层，以保护钢丝带束层在轮胎在高速运行时不发生形变甚至脱层，对轮胎的安全性和使用寿命至关重要。目前国内冠带层的窄条带子都由轮胎厂自行加工制作，方法有二种。第一种很普遍，其制作工艺如下:
将帘子布厂家生产的宽幅浸胶帘子布(其宽度通常在1.2?1.5米)在大型压延机上导开压延，布的两面附盖上未硫化的橡胶，以起到二个作用:固定帘子布的经线(以便于后续的分切)、和冠带层上下相邻部分的粘接。常用的宽幅浸胶帘子布的结构有:840dtex/2、930dtex/2、1100dtex/2、1400dtex/2、1440dtex/2、1670dtex/2、1880dtex/2,2200dtex/2、3300dtex/2。宽幅浸胶帘子布的经线密度范围在8?12根/厘米，每卷长度在1000米?3000米。制作方法为:
将附有橡胶的帘子布进行经向分切，先切成20?30厘米宽，再切成1?2厘米宽的窄条，窄条内的经线根数的密度应和原来的宽幅帘子布一致，通常在8?12根/厘米。将窄条卷绕在筒管上，然后筒管放到轮胎成型机上即可使用。即整个过程包括原线加捻，宽幅帘子布制造，宽幅帘子布的化学处理(熟称浸胶)，卷布，宽幅帘子布的橡胶压延，分切成条，筒管卷绕，成型机使用。
[0003]这种制作方法虽然成熟，但也有以下不足之处。在压延过程中，帘布经线之间的间隔受橡胶的流动性和橡胶颗粒物的影响，不能保持均匀，将会影响分切的精度和效果。帘布在压延后，相邻的经线之间充满橡胶，经线没有空间可以位移，一旦经线之间的间距不均匀，切割刀片就很容易切断经线，这样就不能保证最后每条带子的经线根数一致，或者带子边缘的经线可能是断的。
[0004]由于橡胶和橡胶在未硫化前容易相互粘接，缠绕在筒管上的窄条带子在退绕时会产生橡胶和帘线脱离，造成次品。且越靠近筒管的带子，受到缠绕压力就越大，橡胶之间的粘接就越牢，会造成无法继续退绕。这样退绕不尽就会造成浪费。由上述二个原因引起的损耗一般会达到10%?15%。压延橡胶后的帘布,一般橡胶和帘布的重量比略大于1，这样卷绕在筒管上的窄条带子的长度会有限制(约2000米左右)，因为太长的话，整卷重量就会超出人力实际操作的范畴。这样造成在成型机上换筒的次数就比较频繁，影响轮胎生产效率。而带子卷绕的长度越长，重量越重，内部靠近筒管的带子受到缠绕压力越大，上下层就越不易相互分离，造成橡胶粘连，产生浪费。压延帘布需要大型压延机，以及特定的压延胶(橡胶需要混炼)，在高温下压延。这都需要大量的能耗。
[0005]还有一种制作方法是将浸胶后的单根帘子线通过挤出机包覆上橡胶，一定根数覆好橡胶的帘子线并排通过表面的橡胶相互粘结形成带子，经卷绕在筒管上后安放在轮胎成型机上使用。这种挤出机熟称STEELASTIC.RTM.Cap Strip System。即整个过程包括原线加捻，帘子线的单线化学处理(熟称浸胶)，卷线，帘子线的橡胶挤出包覆，带胶帘子线并排成条，筒管卷绕，成型机使用。此方法虽然没有分切工序，能保证每条帘子线的经线数目及排列，但由于覆有橡胶，还是会有退卷困难引起的浪费。还有，要在浸胶帘子线包覆上橡胶，需要有更好的橡胶流动性并对炼胶的均匀性要求极高，这就需要更大的能耗。由于橡胶流动性大，在挤出后又需要有所冷却，这样带胶帘子线组成的带子才能保持良好的形态、并能顺利卷绕在筒管上。这种工艺的控制有很高的要求，有的轮胎厂3年前买了昂贵的设备至今都没有形成正常生产。同样，这种方法无法消除因橡胶之间的粘结引起的损耗。目前，国内只有极个别厂家使用这种机器和方法。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种降低处理成本，节约能源，提高生产率的子午线轮胎冠带层的制作方法。
[0007]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案包括:一种子午线轮胎冠带层的制作方法，其特征是由窄条带子织造，窄条带子浸胶，窄条带子粘胶涂层，窄条带子卷绕四个步骤组成。由于窄条带子采用织造方式制成，使得窄条带子的纬纱包住窄条带子边缘的经线，使窄条带子结构不会松散，结构牢固可靠。窄条带子直接粘胶涂层，省略了帘子布的橡胶压延和分切成条两个步骤，能耗低，且减轻了卷绕所成的具有粘胶涂层的窄条带子卷的重量或者在同等重量下窄条带子卷的长度得以提高且不易粘接，减少轮胎厂的生产工序和成本，降低现有生产工序中产生的废品或能源浪费。
[0008]本发明所述粘胶采用水溶性的粘胶并由粘性胶、橡胶、辅助剂组成。
[0009]本发明所述粘性胶占粘胶总重量的60%?90%，橡胶占粘胶总重量的10%?30%，辅助剂占粘胶总重量的0.5?5%。
[0010]本发明所述窄条带子采用锦纶，涤纶，芳纶，粘胶纤维等制成，所述窄条带子浸胶包括窄条带子导入帘子布浸胶机，用二浴法浸胶，第一浴浸胶采用异氰酸酯为主的化合物，第二浴浸胶采用酚醛树脂、甲醛、丁砒胶乳的混合液。
[0011]本发明所述纬纱材料采用非弹性纬纱。
[0012]本发明所述纬纱材料采用涤纶、尼龙、棉中的一种。
[0013]本发明与现有技术相比，具有无需压延橡胶，省时省工，大大减少损耗和浪费等特点。
【具体实施方式】
[0014]本发明实施例子午线轮胎冠带层的制作方法实施例主要包括窄条带子织造，窄条带子浸胶，窄条带子粘胶涂层，窄条带子卷绕四个步骤组成。由于窄条带子采用织造方式制成，使得窄条带子的纬纱包住窄条带子边缘的经线，使窄条带子结构不会松散，结构牢固可靠。纬纱材料可以是单一的涤纶、尼龙、或棉，而非弹性纬纱。弹性纬纱是外层被棉包覆的高弹性纤维，伸长至少40%以上，基本要达到100%。
[0015]本实施例所述粘胶涂层是为了起到橡胶的粘结作用。此步骤(化学处理)所用的粘胶采用水溶性的粘性胶，而非溶剂型胶，故非常环保，且在常温下操作即可。该粘性胶烘干后有明显的粘性，但又不会像未硫化橡胶那样容易相互粘牢、无法脱离。这种粘性胶可以提供优良的粘结力，以便窄条带子和轮胎内相邻部位的橡胶形成有效的粘合。
[0016]本实施例生产的窄条带子无需压延橡胶和分切成条两个步骤，故能耗大大降低，能耗低，且减轻了卷绕所成的具有粘胶涂层的窄条带子卷的重量或者在同等重量下窄条带子卷的长度得以提高且不易粘接，减少轮胎厂的生产工序和成本，降低现有生产工序中产生的废品或能源浪费。据测算，在同等重量下，没有橡胶的带子的长度可以达到覆有橡胶的带子的长度的2倍以上，这样在轮胎成型机上换筒的次数就可以减少一半，能有效地提升轮胎的产量。由于少了橡胶，同样的轮胎重量会有所减轻，会降低滚动阻力，产生减排作用。
[0017]本实施例具体过程如下:
1)将一定粗细的纤维材料如涤纶、尼龙、芳纶、粘胶纤维(550dtex?3300dtex)在直捻机上进行初、复捻加工(捻度在250?500 T/m)。
[0018]2)将加捻完的线按一定的经密(8?12根/厘米)在特定的织机上进行织带，宽度控制在1.0?2.0厘米之间，织带时所用的纬纱可以是棉、涤纶、尼龙、芳纶、粘胶等纤维材料(粗细在165?2200dteX)，纬纱的密度范围为0.5?3根/厘米，织好的窄条带子卷绕
在筒管上。
[0019]3)将筒管上的窄条带子导入帘子布浸胶机，按不同材料的处理工艺进行窄条带子浸胶。如是涤纶，则用二浴法，第一浴为异氰酸酯为主的化合物，第二浴为RFL (酚醛树脂、甲醛、丁砒胶乳)混合液。
[0020]4)浸胶完的窄条带子再导入粘胶的涂层机，经涂胶烘干后卷绕在筒管上，绕好的筒管(无接头长度可达20000米以上)可以安放在轮胎成型机上直接使用。这里所指的粘胶是一种自粘性的环保的水溶性胶，不挥发、无异味。它有明显的粘性，但不会像未硫化橡胶那样容易相互粘牢法脱离。这种特殊配方胶可以提供优良的粘接力，以便带子和轮胎内相邻部位的橡胶形成有效的粘合。
[0021]现在一般涂胶的是油胶(溶剂型胶)成本较高，溶剂挥发会造成环境污染，且对身体不好。我们现在水胶型的粘胶，主要是环保考虑。
[0022]本实施例涂胶速度慢，不太可能做溶剂回收。所以，比较能控制成本的胶仍是水性胶，但由于要与橡胶粘合，所以胶粘剂要进行改性，接枝橡胶及辅助剂等。
[0023]本实施例粘胶可采用现有技术粘性胶(胶粘剂)和橡胶及辅助剂的混合物。作为一种特例，可采用广东开平齐裕胶粘制品科技有限公司的改性胶粘剂与橡胶及辅助剂的混合物。例如所述粘胶由粘性胶、橡胶、辅助剂(如稳定剂，防老剂，防焦剂等)组成，重量百分比:粘性胶:60%?90%，橡胶:10%?30%，辅助剂0.5?5%。(根据粘合力高低的要求和轮胎的橡胶配方而定)。其中粘性胶:广东开平齐裕胶粘制品科技有限公司的改性胶粘剂，辅助剂为现有的:噻唑类，秋兰姆类，二硫代氨基甲酸盐类2-硫醇基苯骈咪唑，N-环已基硫代邻苯二甲酰亚胺，N-五亚甲基二硫代氨基甲酸锌等。
[0024]本实施例窄条带子及生产方法无需压延橡胶，省时省工，大大减少损耗和浪费并具有以下特点:
1.轮胎厂不新增设备，不用改变现有机器情况下可直接使用；
2.节省轮胎冠带层生产4道工序(帘布橡胶压延，浸胶，切割，卷绕)；
3.节省轮胎冠带层橡胶使用量(按照普通轿车胎，可节约0.15?0.30kg)；4.降低轮胎冠带层生产过程中损耗20%(切割不规整约6%，发生粘连约8%，卷长限制约3%，保质期原因约3%)；
5.降低轮胎冠带层原料备品的有效库存时间(常规冠带层覆上橡胶后，只有1?2天保质期，未用完只能作废，遇上变化天气{如季节变换、梅雨季节、夏季高温}保质期更短)，提升轮胎生产厂家按订单生产的生产灵活性；
6.降低正常生产中轮胎厂原料周转库存的数量；
7.提升质量后，降低轮胎的整体重量(按照普通轿车胎，可降低约0.15?0.3kg)，SP节约成本，又降低行驶油耗；
8.降低轮胎物性的波动性(CV)，提升批次间轮胎物性的一致性，提升轮胎安全性；
9.降低轮胎行驶中的滚动阻力(无用功)降低行驶油耗。
[0025]本发明技术特征或技术方案的简单变形和组合，应认为落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种子午线轮胎冠带层的制作方法，其特征是由窄条带子织造，窄条带子浸胶，窄条带子粘胶涂层，窄条带子卷绕四个步骤组成。
2.根据权利要求1所述的子午线轮胎冠带层的制作方法，其特征是:所述粘胶采用水溶性的粘胶并由粘性胶、橡胶、辅助剂组成。
3.根据权利要求2所述的子午线轮胎冠带层的制作方法，其特征是:所述粘性胶占粘胶总重量的60%?90%，橡胶占粘胶总重量的10%?30%，辅助剂占粘胶总重量的0.5?5%。
4.根据权利要求1或2或3所述的子午线轮胎冠带层的制作方法，其特征是:所述纬纱材料采用非弹性纬纱。
5.根据权利要求4所述的子午线轮胎冠带层的制作方法，其特征是:所述纬纱材料采用涤纶、尼龙、棉中的一种。
【文档编号】B60C9/18GK103625219SQ201310546631
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】沈延平, 卢轶 申请人:浙江准提实业有限公司, 阿逸多高科技发展有限公司, 沈延平, 卢轶